常识题目,高分悬赏2

Question

4个科学家研究故事和研究中的重要环节.

Answer 1

科学家的故事

每个科学家都有他失败的一面,现在,我就来看一看科学家的故事.

故事一:

波义耳——怀疑派化学家

波义耳1627年1月25日出生于爱尔兰的一个贵族家庭。父亲是个伯爵，家庭富有。在十四个兄弟中他最小。童年时波义耳并不特别聪明，说话还有点口吃，不大喜欢热闹的游戏，但却十分好学，喜欢静静地读书思考。他从小受到良好的教育，1639至1644年，曾游学欧洲。在这期间，他阅读了许多自然科学书籍，包括天文学家和物理学家伽利略的名著《关于两大世界体系的对话》。这本书给他留下深刻的印象。他后来的名著《怀疑派化学家》就是模仿这本书写的。

由于战乱、父亲去世、家道衰落，1644年他回国随姐姐居住在伦敦。在那里开始学医学和农业。学习中接触了很多化学知识和化学实验，很快成为一位训练有素的化学实验家，同时也成为一位有创造能力的理论家。在这期间，他同许多学者一起组织一个科学学会，进行每周一次的讨论会，主要讨论自然科学的最新发展和在实验室中遇到的问题。波义耳称这个组织为“无形大学”。这个学会就是著名的以促进自然科学发展为宗旨的“皇家学会”的前身。波义耳是该学会的重要成员。由于学会的分会设在牛津，波义耳于1654年迁居牛津，在牛津，他建立了设备齐全的实验室，并聘用了一些很有才华的学者作为助手，领导他们进行各种科学研究。他的许多科研成果是在这里取得的。那本划时代的名著《怀疑派化学家》是在这里完成的。这本书以对话的体裁，写四位哲学家在一起争论问题，他们分别为怀疑派化学家、逍遥派化学家、医药化学家和哲学家。逍遥派化学家代表亚里土多德的“四元素说”观点，医药化学家代表“三元素说”观点，哲学家在争论中保持中立。在这里，怀疑派化学家毫不畏惧地向历史上权威的各种传统学说提出挑战，以明快和有力的论述批驳了许多旧观念，提出新见解。该书曾广泛流传于欧洲大陆。

波义耳十分重视实验研究。他认为只有实验和观察才是科学思维的基础。他总是通过严密的和科学的实验来阐明自己的观点。在物理学方面，他对光的颜色、真空和空气的弹性等进行研究，总结了波义耳气体定律；在化学方面，他对酸、碱和指示剂的研究，对定性检验盐类的方法的探讨，都颇有成效。他是第一位把各种天然植物的汁液用作指示剂的化学家。石蕊试液、石蕊试纸都是他发明的。他还是第一个为酸、碱下了明确定义的化学家，并把物质分为酸、碱、盐三类。他创造了很多定性检验盐类的方法，如利用铜盐溶液是蓝色的，加入氨水溶液变成深蓝色（铜离子与足量氨水形成铜氨络离子）来检验铜盐；利用盐酸和硝酸银溶液混合能产生白色沉淀来检验银盐和盐酸。波义耳的这些发明富有长久的生命力，以至我们今天还经常使用这些最古老的方法。波义耳还在物质成分和纯度的测定、物质的相似性和差异性的研究方面做了不少实验。在1685年发表的《矿泉水的实验研究史的简单回顾》中描述了一套鉴定物质的方法，成为定性分析的先驱。

1668年，由于姐夫去世，他又迁居伦敦和姐姐住在一起，并在家的后院建立实验室，继续进行他的实验工作。晚年波义耳的工作主要集中在对磷的研究上。1670年，波义耳因劳累而中风，之后的健康状况时好时坏，当无法在实验室进行研究工作时，他致力于整理他多年从实践和推理中获得的知识。只要身体稍感轻快，就去实验室做他的实验或撰写论文，并以此为乐趣。1680年，他曾被推选为皇家学会的会长，但他谢绝接受这一荣誉。他虽出身贵族，但他一生醉心的却是在科学研究中工作和生活，他从未结婚，用毕生精力从事对自然科学的探索。1691年12月30日，这位曾为17世纪的化学科学奠定基础的科学家在伦敦逝世。恩格斯曾对他作出最崇高的评价：“波义耳把化学确定为科学。”

故事二:

普利斯特里——气体化学之父

普利斯特里1733年3月13日出生在英国利兹，从小家境困难，由亲戚抚养成人。175年进入神学院。毕业后大部分时间是做牧师，化学是他的业余爱好。他在化学、电学、自然哲学、神学等方面都有很多著作。他写了许多自以为得意的神学著作，然而使他名垂千古的却是他的科学著作。1764年他31岁时写成《电学史》。当时这是一部很有名的书，由于这部书的出版，1766年他就当选为英国皇家学会会员。

1722年他39岁时，又写成了一部《光学史》。也是18世纪后期的一本名著。当时，他在利兹一方面担任牧师，一方面开始从事化学的研究工作。他对气体的研究是颇有成效的。他利用制得的氢气研究该气体对各种金属氧化物的作用。同年，普利斯特里还将木炭置于密闭的容器中燃烧，发现能使五分之一的空气变成碳酸气，用石灰水吸收后，剩下的气体不助燃也不助呼吸。由于他虔信燃素说，因此把这种剩下来的气体叫“被燃素饱和了的空气”。显然他用木炭燃烧和碱液吸收的方法除去空气中的氧和碳酸气，制得了氮气。此外，他发现了氧化氮（NO），并用于空气的分析上。还发现或研究了氯化氢、氨气、亚硫酸气体（二氧化碳）、氧化二氮、氧气等多种气体。1766年，他的《几种气体的实验和观察》三卷本书出版。该书详细叙述各种气体的制备或性质。由于他对气体研究的卓著成就，所以他被称为“气体化学之父”。

在气体的研究中最为重要的是氧的发现。1774年，普利斯特里把汞烟灰（氧化汞）放在玻璃皿中用聚光镜加热，发现它很快就分解出气体来。他原以为放出的是空气，于是利用集气法收集产生的气体，并进行研究，发现该气体使蜡烛燃烧更旺，呼吸它感到十分轻松舒畅。他制得了氧气，还用实验证明了氧气有助燃和助呼吸的性质。但由于他是个顽固的燃素说信徒，仍认为空气是单一的气体，所以他还把这种气体叫“脱燃素空气”，其性质与前面发现的“被燃素饱和的空气”（氮气）差别只在于燃素的含量不同，因而助燃能力不同。同年他到欧洲参观旅行，在巴黎与拉瓦锡交换好多化学方面的看法，并把用聚光镜使汞银灰分解的试验告诉拉瓦锡，使拉瓦锡得益匪浅。拉瓦锡正是重复了普利斯特里有关氧的试验，并与大量精确的实验材料联系起来，进行科学的分析判断，揭示了燃烧和空气的真实联系。可是直到1783年，拉瓦锡的燃烧与氧化学说已普遍被人们认为是正确的时候，普利斯特里仍不接受拉瓦锡的解释，还坚持错误的燃素说，并且写了许多文章反对拉瓦锡的见解。这是化学史上很有趣的事实。一位发现氧气的人，反而成为反对氧化学说的人。然而普利斯特里所发现的氧气，是后来化学蓬勃发展的一个重要因素。因此各国化学家至今都还很尊敬普利斯特里。

1791年，他由于同情法国大革命，作了好几次为大革命的宣传讲演，而受到一些人的迫害，家被抄，图书及实验设备都被付之一炬。他只身逃出，躲避在伦敦，但伦敦也难于久居。1794年他六十一岁时不得不移居美国。在美国继续从事科学研究。1804年病故。英、美两国人民都十分尊敬他，在英国有他的全身塑像。在美国，他住过的房子已建成纪念馆，以他的名字命名的普利斯特里奖章已成为美国化学界的最高荣誉。

故事三:
居里夫人

玛丽·居里（居里夫人）是法籍波兰物理学家、化学家。

1898年法国物理学家贝可勒尔（AntoineHenriBecquerel）发现含铀矿物能放射出一种神秘射线，但未能揭示出这种射线的奥秘。玛丽和她的丈夫彼埃尔·居里（Pierrecurie）共同承担了研究这种射线的工作。他们在极其困难的条件下，对沥青铀矿进行分离和分析，终于在1898年7月和12月先后发现两种新元素。

为了纪念她的祖国波兰，她将一种元素命名为钋（polonium），另一种元素命名为镭（Radium），意思是“赋予放射性的物质”。为了制得纯净的镭化合物，居里夫人又历时四（MarieCuI7e，1867--1934）载，从数以吨计的沥青铀矿的矿渣中提炼出1O0 mg氯化镭，并初步测量出镭的相对原子质量是225。这个简单的数字中凝聚着居里夫妇的心血和汗水。

1903年6月，居里夫人以《放射性物质的研究》作为博士答辩论文获得巴黎大学物理学博士学位。同年11月，居里夫妇被英国皇家学会授予戴维金质奖章。12月，他们又与贝可勒尔共获1903年诺贝尔物理学奖。

1906年，彼埃尔·居里遭车祸去世。这一沉重的打击并没有使她放弃执著的追求，她强忍悲痛加倍努力地去完成他们挚爱的科学事业。她在巴黎大学将丈夫所开的讲座继续下去，成为该校第一位女教授。1910年，她的名著《论放射性》一书出版。同牟，她与别人合作分析纯金属镭，并测出它的性质。她还测定了氧及其他元素的半衰期，发表了一系列关于放射性的重要论著。鉴于上述重大成就，1911年她叉获得了诺贝尔化学奖，成为历史上第一位两次获得诺贝尔奖的伟大科学家。

这位饱尝科学甘苦的放射性科学的奠基人，因多年艰苦奋斗积劳成疾，患恶性贫血症（白血病）于1934年7月4日不幸与世长辞，她为人类的科学事业，献出了光辉的一生。
达尔文探索生物链

1843年暮春的一天，从离英国伦敦10多公里的一个名叫唐恩的小镇里，走出一个三十出头的青年人，他就是生物学家达尔文。
这天天气晴朗，一些美丽的蝴蝶和蜜蜂在开满鲜花的田野里飞来飞去。达尔文径直向一片开满了粉红色花朵的三叶草田里走去，他是来对田野里的谷种植物进行观察、分析和研究的。
达尔文先观察三叶草的花朵。他要看看这些花朵是怎样繁殖后代的，它们的媒人究竟是谁�达尔文看到，有许多土蜂在三叶草上空飞舞，有的土蜂停在花朵上面，正把自己吸食花蜜的器官深深地插入花蕊的蜜腺之中吸食花蜜。他知道，这些土蜂就是帮助三叶草授粉和繁殖后代的媒人。达尔文一连观察了几天，见今年的土蜂非常多；而到夏天的时候，三叶草结的籽也特别多。三叶草丰收了。
到了第二年春天，达尔文又去观察。他发现这一年在三叶草地里采蜜的土蜂很少；而到了夏天收获的时候，三叶草结的籽也大大减少；三叶草歉收了。这显然是土蜂少了，减少了给三叶草传粉的机会的缘故。他又在思索：这一年的土蜂为什么少了呢�于是，达尔文又对土蜂进行追寻，终于，他在一些岩石洞和树洞里，找到了一个个土蜂窝。同时，他又有新的发现——许多土蜂窝被老鼠吃光了蜜，并且被破坏了。这样，达尔文又明白了，是老鼠的多少决定着土蜂繁殖的数量�老鼠多了，它破坏的土蜂窝多了，土蜂就少了。
后来，达尔文又经过观察发现，老鼠的多少是由猫的多少决定的。三叶草、土蜂、老鼠和猫这几种看来根本毫不相干的植物和动物之间，原来还存在着这样有趣而又复杂的关系。达尔文就这样根据生物之间的相互制约、相互依存的关系，经过进一步深入的观察和研究，终于写出了《物种起源》等伟大著作，成为19世纪世界杰出的科学家和生物进化论的奠基人。

“发明大王”爱迪生

电报、电话、电灯，这些东西在科技发达的今天看来是多么的普通和司空见惯，谁也不会因此而惊奇。可是你知道这些东西对于当时的人们是多么的至关重要和欣喜若狂吗？人类因此而记住了它们的发明者——爱迪生。

被人们称为“发明大王”的爱迪生，是美国著名的科学家和发明家。他的一生，仅是在专利局登记过的发明就有1328种。一个只读过三个月书人，怎么会有这么多发明创造呢？我想，如果你听说过“爱迪生孵小鸡”的故事，就一定会明白，他的成功源于强烈的好奇心。

1847年，爱迪生降生在美国俄亥俄州米兰市的一个商人家庭里。很小的时候，爱迪生就显露出了极强的好奇心，只要看到不明白的事情，他就抓住大人的衣角儿问个不停，非要问出个子丑寅卯来。

一天，他指着正在孵蛋的母鸡问妈妈：“母鸡把蛋坐在屁股底下干嘛呀？”妈妈说：“哦，那是在孵小鸡呢！”下午，爱迪生突然不见了，家里人急得四处寻找，终于在鸡窝里找到了他。原来，他正蹲在鸡窝里，屁股下放了好多鸡蛋孵小鸡呢！父母看了以后，哭笑不得，只好把他拉出来，又是给他洗脸，又是给他洗衣服。还有一次，他看见鸟儿在天空中自由飞翔，就想：既然鸟能飞，人为什么不能飞呢？于是，他找来一种药粉给小伙伴吃，为了让小伙伴飞上天空去。结果，小伙伴差点儿丧命，爱迪生也被父亲狠揍了一顿。

好不容易，爱迪生长到了8岁，父母把他送进了一所乡村小学读书，以为从此以后他能安安份份上学了。谁知，他仍然爱追根问底，经常把教师问得目瞪口呆，窘迫不堪。有一回上算术课，教师在黑板上写下了“2+2=4”，爱迪生马上站起来问：“老师，2加2为什么等于4呢？”这个问题把老师问住了，他认为爱迪生是个捣蛋鬼，专门和老师闹别扭，于是，在上了三个月的课以后，爱迪生就被老师赶回家了。

爱迪生的母亲是位伟大的母亲。她没有因为独生子被撵回来而责怪他，相反，他决定自己把孩子教育好。当她发现爱迪生好奇心重、对物理、化学特别感兴趣时，就给他买了有关物理、化学实验的书。爱迪生照着书本，独自做起实验来。可以说，这就是爱迪生搞科学发明的启蒙教育。

长大了的爱迪生，学会了无线电收发报技术。他在斯特拉得福铁路分局找到了一个夜班报务员工作。按规定，夜班报务员不管有事无事，到晚上九点后，每小时必须向车务主任发送一次讯号。爱迪生为了晚间休息好，白天能钻研发明创造，就设计了一个电报机自动按时拍发讯号。这就是电报机的雏形。

没过多久，他又对电报机进行了改进，经过多次试验，一架新式的发报机试制成功了。爱迪生望着自己发明的机器，欣慰地笑了。
荷兰有位名叫杨瑞恩的眼镜匠，每天都忙着磨镜片。

有一天，调皮的孩子们把磨好的镜片带到二楼去玩。有个孩子把两片镜片叠起来看东西，惊奇地大叫着：

“多奇怪呀，那么远的钟楼怎么跑到眼前来了？”

孩子们轮流看着，一个个都惊奇地叫起来。

杨瑞恩听到孩子们的叫嚷，跑到楼上来，拿过重叠的镜片一看，顿时惊呆了：明明是在远处的钟楼，怎么会一下子跑过来了呢？

孩子们的意外发现，引起了杨瑞恩的研究兴趣。经过不断的钻研和改进，他终于发明了望远镜。

摘自：《巧手大王》
伽利略拿着两个重量不一样的球，来到比萨斜塔上。塔下面已经有很多人在围观。在一片惊呼声中，他们紧紧地盯着伽利略，他手里那两只球同时从塔顶下落。“是一起着地的。”人们大声喊起来。

这个故事是我上小学的时候，在课堂上听老师讲的。现在，我知道，这个伽利略晚年的学生维安尼在写伽利略传记中提到的故事，不过是个谎言。

《科学的历程》为我们打开了科学真实的历史过程。对于这件事，《科学的历程》这本书谈到，经过科学史家的考证表明，没有任何理由显示伽利略做过这一实验，伽利略本人对这个实验也从来没有提起过。在伽利略之前，倒是有人做过这样的实验。1856年，荷兰物理学家斯台文使两个大小不同、重量比为1比10的铅球，从30英尺的高度下落，结果两个球几乎同时落在地面上的木板上。伽利略也许听说了这个实验，可能也亲自动手做过，但是，结果可想而知。

事实是，一位亚里士多德派的物理学家为了反驳伽利略，倒真的是在1612年在比萨斜塔做了一个实验，结果是相同材料但重量不同的物体并不是同一时刻到达地面的。伽利略对此有一个辩护，意思是说，重量1比10的两个物体下落时只差很小的距离，可是亚里士多德却说差10倍，为什么忽视亚里士多德派如此重大的失误，却盯着我小小的误差不放呢？这个辩护也可以说明，伽利略并没有在比萨斜塔上做过那个著名的判决性实验，他要是做了这个实验，那就是自讨苦吃。

但是，伽利略的学生为什么要编造这个谎言呢？看了该书的第18章对近代科学方法论的介绍，我突然有了领悟。真正代表近代科学方法论精神的，是伽利略和牛顿。伽利略最先倡导并实践了“实验加教学”的方法。但是，伽利略的实验并不是培根意义上的观察实验，而是理想化的实验。地球上的任何力学实验都不可能避免摩擦力的影响，但要认识基本的力学规律，必须首先从观念上排除摩擦力。只有这种理想化的实验才可能与教学处理配套。

原来，这个实验不过是一次头脑中的“理想实验”。就一个理想实验来说，它当然是真实的。这就是所谓的“真实的谎言”吧。

滑翔机之父——奥托·李林塔尔

李林塔尔为德国工程师和滑翔飞行家，世界航空先驱者之一。他最早设计和制造出实用的滑翔机，人称“滑翔机之父”。

李林塔尔1848年5月23日出生于安克拉姆，1896年8月10日死于柏林。他酷爱飞行，青少年时曾搞过“飞人”实验，成年之后，他以业余时间系统观察飞鸟。1889年，李林塔尔写成了著名的《鸟类飞行——航空的基础》一书，论述了鸟类飞行的特点。

李林塔尔善于创制仪器，进行航空实验来验证观察的结果，他的测试片状物体的升力和阻力的仪器和试验扑翼机升力的仪器都是十九世纪末有代表性的航空研究仪器。

李林塔尔注意积累数据，总结经验，纠正了前人“多层叠置窄条翼”的片面做法，第一次提出了“曲面机翼比平面机翼升力大”的观点，为后来飞机的发明成功作出了决定性的贡献。

李林塔尔的最主要贡献还是成功的滑行飞行。1891年，他制成一架蝙蝠状的弓形翼滑翔机，成功地进行了滑翔飞行，从而肯定了曲面翼的合理性。在1893到1896年的三年内，李林塔尔进行了两千次以上的滑翔飞行试验，三次改进总体布局，滑翔中又拍了许多照片，积累了大量数据，并以此编制了《空气压力数据表》，给美、英、法等国的飞机制造者们提供了宝贵的资料。

1894年，李林塔尔从柏林附近的悬崖上起飞，成功地滑翔了350米（1150英尺）远，这在当时是一个惊人的成绩。他仔细地将自己的成就记录下来，使之成为航空史上最早的飞机性能记录之一。

但是李林塔尔过于重视升力，而忽视了对飞机的操纵。他认为改变身体重心的位置是保持飞机稳定的唯一办法，这一失误对他来说是致命的。1896年，李林塔尔在飞行中突然遇到迎面突风，在他还未来得及将重心前移以使滑翔机低头之前，便和飞机一同坠落到了地面。

李林塔尔于失事的当天去世。德国人为了纪念他的功绩，为李林塔尔树立了一座纪念碑，上面写着“最伟大的老师”。

电视的发明者——贝尔德

1929年的一天，当英国人第一次看到电视图像时，无不兴高采烈，奔走相告。在他们中间的电视发明者贝尔德（1888—1946），激动地流下了热泪。

贝尔德出生在英国，从小体弱多病，好多次差一点被病魔夺去生命。然而，身体的脆弱磨炼了他克服困难的勇气和毅力。大学毕业后，他在电气公司工作。他对工作一丝不苟，很短时间就修好了几台几乎淘汰的机器，深受公司器重。

无情的病魔缠住了他，只好辞职养病。1923年的一天，一个朋友告诉他：“既然马可尼能够远距离发射和接收无线电波，那么发射图像也应该是可能的。”这使他受到很大启发。贝尔德决心要完成“用电传送图像”的任务。他将自己仅有的一点财产卖掉，收集了大量资料，并把所有时间都投入到研制电视机上，最后，完成了电视机的设计工作。

要把设计图纸变成实物样机，不是容易的事。一间小小的屋子，既是卧室又是工作室。虽然疾病折磨着他，但他仍顽强地工作着，常常是日以继夜，连夜战斗，饿了吃面包，困了和衣睡一会儿，没有钱买实验器材就以旧茶叶箱、旧帽子盒盖、编织针等代替。

经过长时间的艰苦奋斗和无数次失败之后，贝尔德终于用电信号将人的形像搬上了屏幕。1929年，英国广播公司允许贝尔德公司开展公共电视广播业务。30年代以后，贝尔德又转向了彩色电视的研究，并有所成就。

证明真空的帕斯卡

一般人初次到青藏高原，感到呼吸困难，心脏病患者则病情加重，初生儿死亡率升高。这是为什么呢？一位名叫帕斯卡(1623—1662)的法国人最早发现其中的奥秘。原来，随着海拔高度的增加，空气变得稀薄，大气压减小，一般人不能适应。

帕斯卡从小智力过人，他12岁爱上了数学，16岁参加巴黎数学家和物理学家小组（法国科学院前身），17岁提出了数学定理，2O岁设计制造了历史上第一架机械计算机器。他虽然没有活到40周岁，但对科学作出了重要贡献。

帕斯卡对物理学的贡献最大。22岁时，他致力于真空与流体静力学问题的研究，获得巨大的成就，成为当时轰动巴黎的重大事件。他的实验证明：真空确实存在，空气确有重量，大气压力是普遍存在的。

帕斯卡还在不同地区、不同的高度，多次做液体压强的实验，证明大气压强随着高度升高而减小。这一发现在地学研究乃至今天的航空技术中都得到广泛的应用。帕斯卡还通过上述实验，发明了注射器，改进了托里拆利的水银气压计。

帕斯卡写过一篇论文《液体平衡的论述》，详细讨论了液体压强的传递问题。这篇论文直到他死后才公诸于世，这就是著名的帕斯卡定律。帕斯卡还指出，由于液体的重量，盛有液体的容器的器壁所受到的压强，仅仅跟液体的深度有关系。为了纪念他，人们把压强的单位定做“帕斯卡”,简称“帕”。